Question

Брусок массой 2 кг движется по горизонтальной плоскости с постоянной скоростью под действием силы 6 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью?

Answer 1

Работа, совершенная газом при неизменном давлении определяется формулой:

$\sf{A=p\cdot(V_{2}-V_{1})}$

откуда можно выразить искомый объем: 

$V_{2}-V_{1} = \dfrac{A}{p}$

$V_{2} = \dfrac{A}{p} + V_{1}$

Начальный объем газа составлял:

V₁ = 20 л = 0,02 м³, работа А = 600 Дж, давление p = 40 кПа = 40 000 Па

Определим конечный объем:

Показано на фото

Answer 2

Если брусок движется с постоянной скоростью, то сумма всех сил, действующих на него, должна быть равна нулю. В данном случае, движение бруска под действием силы трения и приложенной силы. Поскольку брусок движется с постоянной скоростью, сумма этих сил равна нулю:

Сила трения (Fтр) = Приложенная сила (Fпр)

Дано: Масса бруска (m) = 2 кг Приложенная сила (Fпр) = 6 Н

Так как брусок движется по горизонтальной плоскости с постоянной скоростью, сила трения будет равна силе приложенной:

Fтр = Fпр

Теперь, сила трения может быть выражена как:

Fтр = μ * N,

где: μ - коэффициент трения между бруском и плоскостью, N - нормальная сила (сила, действующая перпендикулярно поверхности плоскости).

Нормальная сила равна весу бруска:

N = m * g,

где: g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли).

Теперь можно подставить значения и решить уравнение:

Fтр = μ * N, Fпр = Fтр, 6 Н = μ * (2 кг * 9.81 м/с²).

Решая это уравнение, найдем значение коэффициента трения (μ):

μ = (6 Н) / (2 кг * 9.81 м/с²) ≈ 0.306.

Таким образом, коэффициент трения между бруском и плоскостью составляет около 0.306.